張明軍 唐 昆 魏吉雙 王向紅 張 健 毛 聰
(長沙理工大學(xué)汽車與機(jī)械工程學(xué)院 湖南 長沙 410114)
面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的機(jī)械制圖課程改革初探①
張明軍 唐 昆 魏吉雙 王向紅 張 健 毛 聰
(長沙理工大學(xué)汽車與機(jī)械工程學(xué)院 湖南 長沙 410114)
依照機(jī)械類工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合長沙理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院機(jī)制專業(yè)特色,對照工程教育專業(yè)認(rèn)證中的畢業(yè)生素質(zhì)要求,對機(jī)械制圖課程的教學(xué)目標(biāo)——畢業(yè)要求矩陣關(guān)系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革進(jìn)行了實(shí)踐探索,踐行以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)模式,提高機(jī)械制圖課程的教學(xué)效果。
工程教育專業(yè)認(rèn)證;機(jī)械制圖;課程改革
我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)于2013年10月接受并通過了中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)的專業(yè)認(rèn)證。圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個(gè)基本理念:目標(biāo)導(dǎo)向、學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn),本文對機(jī)械制圖課程分別從教學(xué)目標(biāo)——畢業(yè)要求矩陣關(guān)系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三方面著手,探索以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)模式,提高機(jī)械制圖課程的教學(xué)效果。
充分理解工程教育專業(yè)認(rèn)證的12條畢業(yè)要求的內(nèi)涵,對照畢業(yè)要求和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),細(xì)化宏觀的一級畢業(yè)要求為1~4個(gè)二級指標(biāo)點(diǎn),建立課程教學(xué)目標(biāo)——畢業(yè)要求及細(xì)分指標(biāo)點(diǎn)的矩陣關(guān)系表。為了使課程有效支撐畢業(yè)要求中的指標(biāo)點(diǎn),專業(yè)教研室和課程教學(xué)小組需要綜合考慮機(jī)械制圖課程與專業(yè)課程體系的內(nèi)在關(guān)系,從機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)課程體系兩個(gè)層次構(gòu)建指標(biāo)點(diǎn)矩陣關(guān)系表,考慮課程體系中各學(xué)科交叉,同時(shí)兼顧機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容的完整性,保證課程教學(xué)目標(biāo)——畢業(yè)要求矩陣關(guān)系的科學(xué)性和可執(zhí)行性。在機(jī)械制圖課程對畢業(yè)要求達(dá)成度的關(guān)系矩陣指導(dǎo)下,完成對12條畢業(yè)要求的細(xì)化分解,形成機(jī)械制圖課程對應(yīng)由12條畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度關(guān)系矩陣。
根據(jù)機(jī)械制圖課程對畢業(yè)要求達(dá)成所提供的支撐點(diǎn),設(shè)定大綱中機(jī)械制圖課程的教學(xué)目標(biāo)為:(1)具備初步的讀、畫機(jī)械圖能力,具備一定的現(xiàn)代制圖技術(shù);(2)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng),以及遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的職業(yè)道德;(3)機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)不斷更新,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣和態(tài)度。修訂面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的課程大綱的重要任務(wù)就是把畢業(yè)生培養(yǎng)的所需達(dá)成的指標(biāo)點(diǎn)具體地體現(xiàn)在專業(yè)課程教學(xué)中,這也是工程教育認(rèn)證的基本要求。課程教學(xué)小組認(rèn)真研討支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的課程教學(xué)內(nèi)容,編寫大綱時(shí)緊扣人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。一般而言,畢業(yè)要求中每一個(gè)指標(biāo)點(diǎn)需要有幾門課程的支撐,因此,編寫機(jī)械制圖課程大綱時(shí)應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律,不能僅僅把教材作為大綱的編寫依據(jù),更不能把教材中體系知識完全列在大綱中,應(yīng)嚴(yán)格依照二級指標(biāo)點(diǎn),規(guī)劃課程教學(xué)的每部分內(nèi)容,對教材內(nèi)容進(jìn)行取舍。
在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,課程教學(xué)小組踐行“以學(xué)生為中心,教師為輔助,以能力培養(yǎng)為主線,以素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)”,由知識傳授課堂轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)課堂。具體如下:(1)大一學(xué)生的空間想象能力不強(qiáng),以及缺乏機(jī)械加工實(shí)踐體驗(yàn),制約了學(xué)生對復(fù)雜零件表達(dá)圖形的理解,一直是機(jī)械制圖課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此,在教學(xué)中對復(fù)雜零件的表達(dá),輔以零件的三維模型多視角的在多媒體課件中演示,提高學(xué)生的空間想象力和讀圖能力。(2)改變教學(xué)形式。針對機(jī)械制圖課程的講授與后續(xù)制造工藝和公差與測量課程的緊密聯(lián)系的特點(diǎn),推行現(xiàn)場參觀和工程實(shí)踐的教學(xué)形式。組織學(xué)生到學(xué)校工程訓(xùn)練中心參觀常見的制造工藝和設(shè)備,提高學(xué)生對制造技術(shù)的直觀感性認(rèn)識,拓寬學(xué)生視野。同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)常見的機(jī)械制造工藝過程,了解常見機(jī)床設(shè)備的工作原理,了解簡單典型零件的加工方法和工藝,讓學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場認(rèn)識圖紙、加工符號以及技術(shù)要求。(3)推行研討式教學(xué)模式。針對機(jī)械制圖課程中靈活性強(qiáng),且十分重要的知識點(diǎn)開展研討式教學(xué),比如機(jī)件表達(dá)方法,螺紋連接,零件圖等。比如,在“機(jī)件表達(dá)方法”一章授課結(jié)束后,布置一個(gè)研討課題,已知機(jī)件的三維模型和三視圖,要求學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法進(jìn)行表達(dá)。通過學(xué)生自學(xué)和查閱資料文獻(xiàn)的自主學(xué)習(xí)并經(jīng)小組討論,由學(xué)生分工合作畫出完整的圖形,再經(jīng)學(xué)生課堂匯報(bào)和集體討論,教師和學(xué)生一起參與評論的講評,最后由教師作總結(jié)。從實(shí)踐效果看,經(jīng)過研討式教學(xué),學(xué)生對機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性得到大幅提高,也對所學(xué)知識的理解程度有了提高。通過研討式教學(xué),平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真的同學(xué)也會(huì)在其他同學(xué)的帶動(dòng)和幫助下主動(dòng)畫圖,并上臺匯報(bào),表現(xiàn)出用心學(xué)習(xí)的態(tài)度,班級的整體學(xué)習(xí)氛圍得到較大改善。
機(jī)械制圖課程是一門實(shí)用性強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程。在教學(xué)實(shí)施過程中,依照工程教育專業(yè)認(rèn)證中的畢業(yè)生素質(zhì)要求各指標(biāo)點(diǎn),建立教學(xué)目標(biāo)——畢業(yè)要求矩陣關(guān)系,改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,注重學(xué)生為主體的教學(xué)模式,不斷提高教學(xué)效果和學(xué)生能力培養(yǎng),為工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下學(xué)生順利達(dá)到相關(guān)畢業(yè)要求提供了支撐。
[1]楊薇,張京英,張輝,佟獻(xiàn)英.機(jī)械制圖三結(jié)合實(shí)踐教學(xué)模式的探索[J].圖學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(1):127-130.
[2]張京英,羅會(huì)甫,張彤,焦永和.三維造型設(shè)計(jì)與工程圖學(xué)的有效融合[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2010,31(6):151-154.
[3]李富平,楊文通,王建華.面向機(jī)械類本科生以實(shí)踐為先導(dǎo)的工程圖學(xué)教學(xué)方式探討[J].圖學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(5):787-790.
湖南省學(xué)位與研究生教學(xué)改革與研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JG2015B076;JG2016B073),長沙理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JG1662;CNJG1685)。